Drony latają nad lasami, pampasami, buszem, poszukując ognisk pożarów. Drony monitorują ruch kołowy w gigantycznych metropoliach, latem patrolują plaże i kąpieliska; policja posługuje się dronami do odnajdywania porzuconych lub skradzionych aut, firmy kurierskie zaczynają wykorzystywać drony do doręczania przesyłek w miejsca trudno dostępne. Dronów używają ornitolodzy do podpatrywania czapli i żurawi. Do monitorowania naszej wschodniej granicy, od obwodu kaliningradzkiego po Bieszczady, polska Straż Graniczna zakupiła za 6 mln zł cztery drony, które trafią do jednostek nadbużańskiego oddziału – są wyposażone w systemy optoelektroniczne umożliwiające obserwację o każdej porze dnia i przy każdej pogodzie, także w termowizji.

Dziś nikt już nie rozważa kwestii, czy drony są czy nie są użyteczne ani nawet do czego mogą takie być. Dziś o dronach rozprawia się tak jak o nowych, kolejno wchodzących na rynek modelach samochodów: które są najsprawniejsze, najbardziej niezawodne, najtańsze, najdroższe.

Badacze patrzą z góry

Najnowsza rewelacja dotycząca dronów jest taka, że w Wielkiej Brytanii odbyły się udane testy latającego robota napędzanego wodorem. Dron testowany przez firmę Cella używa paliwa w stanie stałym. Są to centymetrowe kostki wykonane z substancji, która lekko ogrzana wydziela wodór. Sto takich kostek stanowił zapas paliwa wystarczający bez problemu na dwie godziny lotu. Wodorowy dron jest lżejszy i może latać dłużej niż roboty na baterie, jest też ekologiczny, ponieważ emituje wyłącznie parę wodą.

Właśnie takiej klasy „zabawkami" coraz częściej i z coraz lepszym skutkiem posługują się archeolodzy, poszukując nowych stanowisk archeologicznych. A jeszcze sto lat temu wyglądało to tak, jak opisuje pionier poszukiwań archeologicznych Zygmunt Gloger.

Aby znajdować stanowiska nad Niemnem, zakupił w Grodnie łódź, czajkę, która „okazała się starą, dziurawą i cieknącą, trzeba więc było najpierw kupić: konopie, gwoździe, smołę szwecką, garnek do jej roztopienia i zająć się naprawą, wyciągnąwszy łódkę na ląd (...) Bez zapasu smoły ani rusz w taką drogę. Więc ognisko nad Niemnem rozniecił (najęty sternik), pakułami dziury i szpary w dnie i bokach łódki utykał i smołą gorącą zalewał, a tak był pełen wiary w skuteczność tego środka, że nawet pachwiny między palcami u swoich bosych nóg, żeby skóra w czasie długiej podróży wodnej nie popękała, zawczasu smołą sobie namaścił" („Dolinami rzek. Opis podróży wzdłuż Niemna, Wisły i Bugu", Warszawa 1903).

Stanowiska archeologiczne znajdują się często w regionach odległych od centrów cywilizacyjnych, trudno dostępnych. Nie dotyczy to takich krajów jak Polska czy Austria, ale już w Rosji czy w Chinach problem ten jest bardzo realny. Badania na odludziach są drogie, stosunkowo szczupłe budżety zespołów archeologicznych często uniemożliwiały i uniemożliwiają badania w takich miejscach.

Profesor Marijn Hendrickx, geograf z Uniwersytetu w Gandawie, proponuje stosować w takich sytuacjach drony. Pierwsze próby podjął w regionie Tjukty w górach Ałtaju, na pograniczu Rosji, Kazachstanu, Chin i Mongolii. Posłużył się małym dronem, minihelikopterem MD4-200 ważącym 1000 g. Jest on zdalnie sterowany, bez trudu utrzymuje stałą wysokość. W powietrzu może się unosić około 20 minut, po wylądowaniu łatwo go odszukać, ponieważ nadaje sygnał informujący o jego położeniu. Teren wybrany do testowych badań obejmował trzy hektary (300 x 100 m). MD4-200 latał na wysokości 40 m.

– Mieliśmy nieco problemów technicznych z powodu porywów wiatru. Czasami zanikała też łączność radiowa z dronem i wtedy krążył on zbyt szybko nad kurhanami – wyjaśnia prof. Marijn Hendrickx. Na szczęście okazało się, że wibracje powodowane przez silnik są tak małe, że zdjęcia wykonywane zainstalowaną na nim kamerą mają ostrość wystarczającą na potrzeby archeologów.

Najlepiej świadczy o tym fakt, że dostrzegli oni na nich wzdłuż doliny rzeki Ursuł grupę blisko 200 starożytnych scytyjskich kurhanów grobowych. Średnica podstawy pięciu największych, tworzących wyróżniające się zgrupowanie, sięga od 42 do 76 m. Archeolodzy określili ich wiek, prawdopodobnie pochodzą sprzed 2800–2300 lat. Grzebano w nich zazwyczaj starszyznę plemienną, spoczywają w nich książęta, szefowie rodów i klanów Scytów, wojowniczego ludu, który zasłynął między innymi silną władzą centralną i używaniem koni w walkach. Docierali oni aż na ziemie polskie.

Wiele podobnych kurhanów, rozkopanych w innych miejscach, zawierało wspaniale zachowane szkielety z bardzo bogatym wyposażeniem, takim jak złote ozdoby i piękne okazy broni. Liczba i jakość zdjęć okazała się wystarczająca do stworzenia cyfrowego, trójwymiarowego modelu stanowiska, a to z kolei umożliwiło obliczenie objętości kurhanów. Na tej podstawie można będzie odtworzyć pierwotny wygląd tych obiektów, które w czasie ponad 2 tys. lat obniżyły się bardzo znacznie.

– Jest wiele stanowisk, których zbadanie tradycyjnymi metodami jest bardzo trudne, jeśli wręcz nie niemożliwe. Z naszej dotychczasowej wiedzy wynika, że najwięcej takich miejsc znajduje się w Peru, Turcji, Mongolii. Rozpoczynanie tam wykopalisk jest ogromnie ryzykowne bez uprzedniego rozpoznania wielkości i układu tych stanowisk. Rzecz w tym, aby wykopaliska rozpoczynać w miejscach najbardziej wartościowych. Owszem, dysponujemy zdjęciami lotniczymi i satelitarnymi tych krajów, ale nie wszystkich zakątków – podkreśla prof. Hendrickx.

Aktualnie jego zespół przygotowuje się do eksperymentów, także w Rosji, z udziałem większego drona mogącego udźwignąć na przykład oprócz zwykłej kamery także kamerę na podczerwień, a nawet radar. Dzięki tym urządzeniom naukowcy mogliby widzieć to, czego nie widać na powierzchni, co znajduje się pod ziemią, ale bez jej rozkopywania.

Od Amazonii po Maghreb

Władze regionu Lambayeque w Peru poinformowały o dokonaniu zakupu zdalnie sterowanych dronów do obserwacji stanowisk archeologicznych i prowadzenia przez archeologów poszukiwań w miejscach o dużym potencjale badawczym. Każde z zakupionych urządzeń ma sześć śmigieł, dzięki czemu ma możliwość zatrzymania się w powietrzu w dowolnym momencie i zawisania nad wybranym celem, oraz jest wyposażone w system nawigacyjny, aparat fotograficzny i kamerę wideo do rejestracji obrazu monitorowanych obiektów.

Podczas konferencji zorganizowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Rozwoju Nauki w Kalifornii poinformowano, że nowoczesne drony mają się pojawić nad Amazonią. Zadaniem bezzałogowych maszyn będzie poszukiwanie śladów prastarych cywilizacji. Maszyny będą unosiły w powietrze specjalne urządzenia laserowe, których zadaniem będzie wyszukiwanie geoglifów, czyli dużych figur geometrycznych, zwierzęcych i roślinnych, które być może znajdują się na powierzchni ziemi pod gęstą roślinnością.

– Coraz więcej danych wskazuje, że Amazonię mogły kiedyś zamieszkiwać liczne, złożone, hierarchiczne społeczeństwa, które miały poważny wpływ na środowisko – wyjaśnia kierujący tym projektem badawczym prof. Jose Iriarte z brytyjskiego Uniwersytetu w Exeter. Jego przypuszczenia nie są bezpodstawne, w miejscach, gdzie już wycięto amazońskie lasy, znaleziono około 450 takich geoglifów. Nie wiadomo, dlaczego powstały tam te koła, kwadraty i linie, ale naukowcy są przekonani, że były one dziełem zespołowych działań dawnych ludzi.

Od dawna wiadomo, że zdjęcia lotnicze z kamer na podczerwień są przydatne do wyszukiwania zabytkowych obiektów, ale technologia ta była dotychczas niezwykle kosztowna. Teraz archeolodzy mogą uzyskać zdjęcia zrobione z wybranej wysokości i pod wybranym kątem, o dowolnej porze dnia, za pomocą niedrogich dronów i ogólnie dostępnych kamer o rozdzielczości pięciokrotnie wyższej od kamer dostępnych jeszcze kilka lat temu. Z możliwości takiej skorzystali archeolodzy z University of Arkansas oraz University of North Florida. Posłużyli się dronem w północno-zachodnim Nowym Meksyku, na południe od Chaco Canyon – niegdyś kulturalnego i religijnego centrum kultury Pueblo. Oprócz kilkudziesięciu mrowisk dron znalazł znacznie większe kształty – prawdopodobnie są to kiva – okrągłe, podziemne pomieszczenia o przeznaczeniu ceremonialnym, które z ziemi były niewidoczne.

Archeolodzy planują zastosowanie dronów w innych rejonach, takich jak Półwysep Arabski, Maghreb czy Cypr, w zasadzie wszędzie tam, gdzie różnica między temperaturą za dnia i nocą jest na tyle duża, że ciepło akumulowane w ukrytych pod ziemią kamiennych budowlach może się pojawić na zdjęciach termicznych.

Polskie drony nad Ukrainą

Cudze chwalicie, swego nie znacie, sami nie wiecie, co posiadacie" – o tym morale z bajki Stanisława Jachowicza powinni częściej pamiętać popularyzatorzy badań naukowych w naszym kraju. W niecały tydzień polscy naukowcy z Instytutu Prahistorii Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu wykonali precyzyjne, trójwymiarowe odwzorowania przestrzenne dwóch ogromnych grodzisk sprzed 2,5 tys. lat zlokalizowanych w okolicach miasta Winnica na Ukrainie. Poznańskim archeologom towarzyszyli na Ukrainie przedstawiciele firmy Geocartis, którzy przy współpracy Leica Geosystems za pomocą drona Aibortix wykonali przeloty nad dwoma grodziskami – w Niemirowie i w Severinovce. Pierwsze z nich zajmuje obszar około 160 h, a drugie – 5 ha.

Potrzeba było zaledwie pięciu dni do wykonania pełnej, trójwymiarowej dokumentacji obu stanowisk. Możliwe to było dzięki zastosowaniu nowej technologii polegającej na przetworzeniu obrazu ortofotograficznego w chmurę punktów o dokładności do 4 cm. W ten sposób badacze uzyskali precyzyjną mapę terenu i dokonali odkryć: w Severinovce dojrzeli nieznane fragmenty wałów obronnych zlokalizowanych poza główną linią umocnień.

Przypuszczają, że takie nagromadzenie umocnień należy wiązać z obecną w pobliżu bramą, która do dzisiaj nie została umiejscowiona na planach. Natomiast w Niemirowie dzięki wykorzystaniu drona udało się określić zasięg tzw. wysokiego zamku, czyli fortecy wewnątrz grodziska. Dotychczas archeolodzy tylko się domyślali, gdzie umiejscowiona była ta najważniejsza część twierdzy, zamieszkana najprawdopodobniej przez lokalnego władcę i jego bliskich.

Nie tylko archeolodzy, ale także konserwatorzy i zwykli ludzie mający w zwyczaju zwiedzanie muzeów mają powody, aby drony wychwalać pod niebiosa. Od początku marca na stronie internetowej Syrian Heritage będą sukcesywnie prezentowane słynne stanowiska średniowieczne i starożytne, burzone i plądrowane w Syrii od 2011 roku, od początku wojny w tym kraju.

Palmyra, Crac des Chevaliers, czyli twierdza rycerzy (krzyżowców), Ugarit – miasto, z którego pochodzą najstarsze na świecie tabliczki z pismem, pałac Azem w Damaszku zbudowany w 1750 roku jako rezydencja dla As'ada Pasha al-Azma, otomańskiego urzędnika, i wiele innych bezcennych obiektów będzie można oglądać dzięki trójwymiarowym rekonstrukcjom wykonanym przez francuską firmę Iconem. Wysyła ona drony wyposażone w czułe aparaty fotograficzne. Wykonują one tysiące zdjęć, które są nakładane na starsze zdjęcia dostępne w wielu muzeach świata. W ten sposób powstają syntetyczne obrazy z precyzją sięgającą jednego milimetra.

Archeologiczna wirtualna rzeczywistość robi wrażenie. Aż trudno uwierzyć, że od czasu wyprawy poszukiwawczej Zygmunta Glogera – z Grodna do Kowna – warunki badań archeologicznych zmieniły się tak bardzo:

„My tymczasem, przebrawszy się w szarą płócienną odzież i wielkie słomiane kapelusze, obejrzawszy raz jeszcze z troskliwością obecność i legalność naszych paszportów, podobni z nakrycia głowy do flisów, a z sukni do niemieckich owczarzy, poszliśmy na miasto zaopatrzyć się w papier, ołówki, zapałki, chleb, cukier, cytryny, kaszę krakowską i rondelek do jej gotowania. Wiedzieliśmy bowiem, że w wielu ustroniach nadniemeńskich, na szlaku zamierzonej podróży naszej, żyjących dotąd w sielankowej prostocie epoki Palemona, możemy nie napotkać podobnych przedmiotów zbytku i postępu".

Jedno tylko od tamtej pory nie uległo zmianie: aby spłynąć z Grodna do Kowna, potrzebny jest paszport.

PLUS MINUS